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AI浪潮之下玻璃基板,技术路线及产业前景

AI浪潮之下玻璃基板,技术路线及产业前景

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今年,AI算力竞赛进入白热化阶段,全球半导体产业的目光正聚焦于一项从0到1的关键技术玻璃基板。从英特尔推出全球首款玻璃基板量产处理器,到苹果将玻璃基板纳入自研AI芯片路线图,再到国内产业链的全面跟进,这场围绕下一代先进封装材料的技术竞争已经展开。

玻璃基板并非凭空诞生;传统有机基板在高频信号传输、热管理等方面已逼近物理极限,高温下的翘曲变形严重制约着芯片性能提升。

玻璃基板的突破性优势体现在多个维度,其热膨胀系数可精准调控至3-5ppm/℃,与硅芯片高度匹配,高温下翘曲量较有机基板减少70%以上;表面粗糙度控制在1nm以下,比有机材料光滑5000倍;互连密度可达传统有机基板的10倍,单个封装内有望实现1万亿晶体管的集成。

近期的技术突破尤为密集。韩国全南国立大学开发出超短脉冲激光诱导化学气相沉积技术,利用飞秒激光在透明基板两面直接刻写导电碳基电路,有望推动基于3D玻璃结构的CPO器件发展。

在国内,长电科技于2026年4月成功完成基于玻璃通孔结构与再布线工艺的射频集成无源器件验证,3D电感较传统平面结构品质因数提升近50%。

沃格光电则完成了TGV全流程工艺的完全自主可控,突破高深宽比玻璃通孔激光精密加工等核心难关,CPO玻璃基产品已进入头部客户批量送样验证阶段。行业普遍认定,今年年是玻璃基板小批量商业化出货的节点,也是产业爆发的真正拐点。

全球科技巨头的布局已从概念验证阶段全面转向量产落地,呈现材料、工艺、生态垂直整合的差异化竞速格局。

英特尔作为先行者,在2026年1月的国际消费电子展上正式发布首款搭载玻璃核心基板的Xeon 6+Clearwater Forest服务器处理器,成为业界首款采用玻璃基板实现大规模量产的产品。

英特尔在亚利桑那州累计投入超10亿美元建设专属研发与量产线,计划在本十年后半段完成技术导入。

三星电机则从去年起向苹果持续供应玻璃基板样品,用于苹果代号Baltra的自研AI服务器芯片。三星电机在TGV深宽比10:1、铜填充空洞率小于0.5%方面取得工艺突破,计划2027年实现510×515mm大尺寸基板的规模化量产。

与此同时,SKC旗下子公司Absolics正在美国建设全球首座玻璃基板量产工厂,目标率先抢进大规模量产。

台积电积极推进CoPoS封装技术,核心是以矩形玻璃基板替代硅中介层,从而提高面积利用率并降低单位成本。其CoPoS实验线已于2026年2月启动设备交付,整条产线预计6月全面建成,目标2028年至2029年实现规模化量产。

此外,苹果直接介入底层材料测试,AMD、英伟达等亦明确将玻璃基板纳入下一代高性能计算芯片路线图。

在全球玻璃基板产业版图中,中国企业的身影正日益清晰。据证券时报统计,A股市场合计有22只玻璃基板概念股,产业链覆盖材料、设备、封装等关键环节。

在材料基板环节沃格光电作为技术领先者,已完成TGV全流程工艺的完全自主可控,武汉年产10万平方米TGV产线已实现量产,具备月产数万片玻璃基封装基板的量产能力,相关技术指标达到全球领先水平。

彩虹股份2026年4月的美337调查中初裁获胜,认定其自主研发的616新料方玻璃基板不侵犯美国康宁公司专利,为国产材料进入国际市场扫清合规障碍。

凯盛科技在通孔及孔内金属镀制方面具备技术储备,产品处研发验证阶段。旗滨集团则聚焦玻璃原片研发,依托浮法工艺成本优势切入赛道。

在设备环节,帝尔激光是国内唯一实现TGV激光微孔设备量产的厂商,已完成面板级玻璃基板通孔设备出货,最大深径比达100:1,最小孔径不大于5μm。

大族激光开发出先进封装领域TGV多制程加工方案,新一代飞秒激光增强玻璃蚀刻技术最大可加工尺寸达730mm×920mm。东威科技PVD、TGV、RDL等相关设备均已成功交付客户。

在封装应用环节,长电科技已在其XDFOI Chiplet高密度互连封装方案中兼容玻璃基板材料,并于2026年4月实现玻璃基TGV射频IPD性能突破。通富微电同样具备使用TGV玻璃基板进行封装的技术能力。

当前国内产业链已形成材料、设备、封测的协同发展格局。但需客观看到,全球高端玻璃基板市场长期由康宁(美国)旭硝子和电气硝子(日本)三家垄断,合计占全球85%以上的份额,其中康宁一家在半导体细分领域甚至占70%国内企业在高端半导体封装用玻璃领域仍有较大替代空间。

市场对玻璃基板的增长预期高度一致。据Omdia预测,2026年全球玻璃基板市场规模将达186亿美元,2030年有望突破320亿美元,年复合增长率达14.5%,远超传统基板材料的6%。在半导体封装领域,2026至2028年将是成长期,复合年增长率预计超50%。

需要特别关注的是,需求的驱动力并非存量替代,而是增量爆发Yole Group数据指出,2025至2030年,半导体玻璃晶圆出货量复合年增长率超10%,其中存储与逻辑芯片封装领域需求增速高达33%。国际半导体封装大厂安靠亦预计,玻璃基板技术三年内有望迎来首次商业化

玻璃基板的终端应用场景也在快速拓宽,AI数据中心光模块方面,玻璃基板可在1.6T甚至更高速率光模块中令信号损耗降低30%以上;高端显示方面,Mini LED和Micro LED已进入量产爆发期;此外,射频和6G通信领域也将成为重要增量市场。

玻璃基板正处于从技术验证向量产导入的关键转折期,今年商业化元年的开启有望深度重塑产业链上市公司的业绩增长曲线。从投资角度来看首先,关注具备核心技术壁垒的龙头企业。

TGV全流程工艺和CPO玻璃基产品方面取得实质性突破的标的,如沃格光电,机构普遍预期其成长弹性较大。在激光设备端,帝尔激光、大族激光等在TGV设备领域的先发优势明显。

其次,关注产业链互补性,随着玻璃基板产业从试验线走向量产,上游材料如彩虹股份、中游设备如东威科技、下游封测如长电科技、通富微电有望形成协同共振。

玻璃基板的中长期投资逻辑清晰、赛道景气度高,但短期内概念炒作成分不容忽视。建议重点关注具备实际量产能力和明确客户进度的企业,在板块情绪降温、筹码充分调整之后,选择估值与成长性匹配的方向进行分批布局,以耐心等待产业趋势的兑现。

好了,今天就聊到这里;这些新的技术术路线,我们还是得提前了解一下,在未来只要还在科技板块里,就不能停止学习。这些方向在未的想象空非常之大。各位,假期愉快!